Avbildning av nyretransplantasjon ved bruk av Ferumoxytol-forbedret magnetisk resonans

Hos barn med nyretransplantasjon er immunologisk mediert avstøtning den viktigste årsaken til allograftsvikt. Den terapeutiske suksessen til nyretransplantasjoner er derfor svært avhengig av evnen til å unngå avstøtning under både den akutte og kroniske fasen etter transplantasjonen. Barn med nyretransplantasjon gjennomgår for tiden minst tre rutinemessige (protokoll) biopsier i løpet av de første to årene etter transplantasjonen i tillegg til biopsier som kreves for å undersøke forverring av nyrefunksjonen. Disse biopsiene er invasive og krever nesten alltid generell anestesi, og forårsaker angst og plager hos pasientene og deres foreldre, samt betydelige kostnader for helsevesenet vårt. Det er for tiden ikke noe ikke-invasivt diagnostisk verktøy som er i stand til å oppdage avvisning in vivo. Målet med denne studien er derfor å utvikle en ikke-invasiv avbildningstest for in vivo-deteksjon av nyretransplantasjonsavstøtning. Etterforskerne foreslår å oppnå dette målet ved å oppdage makrofaginfiltrasjon i nyretransplantasjoner med jernoksid-nanopartikkelforsterket MR-avbildning. Makrofager spiller en viktig rolle i transplantasjonsavvisning. CD68-positive makrofager utgjør omtrent 50 % av den infiltrerende leukocyttpopulasjonen ved nyreallograftavstøtning, de samlokaliseres med områder med vevsskade og fibrose, og er overveiende i mer alvorlige former for avstøtning. Etterforskerne antar at jernoksid-nanopartikkelforsterket MR-avbildning kan oppdage forskjeller i makrofaginfiltrasjoner i nyreallotransplantater som gjennomgår avstøting i motsetning til allografter uten signifikant avstødning. Denne hypotesen er basert på de biofysiske egenskapene til intravenøst ​​injiserte superparamagnetiske jernoksid-nanopartikler, som fagocyteres av vevsmakrofager og forårsaker sterke signaleffekter på MR-bilder.

De spesifikke målene for studien er følgende:

Mål #1. Teknisk utvikling av en kvantitativ følsomhetskartlegging (QSM)-sekvens for in vivo MR-deteksjon og kvantifisering av jernoksid-nanopartikkelmerkede makrofager. Dette målet vil fokusere på den tekniske utviklingen av kvantitativ følsomhetskartlegging (QSM), en ny MR-impulssekvens som vil bli brukt til å nøyaktig kvantifisere vevskonsentrasjonen av fritt ferumoksytol og ferumoksytol i makrofager i nyre-allotransplantater. Basert på pulssekvensoptimaliseringer av fantomer med kjente konsentrasjoner av fritt og cellebundet jern, forventer vi å generere nøyaktige estimater av vevsjernkonsentrasjoner og makrofager med QSM-MRI-metoden.

Mål #2. Oppdag avstøtning i nyre-allotransplantater med ferumoksytol-forsterket MR. Etterforskerne antar at ferumoksytol kan oppdage og kvantifisere makrofager i nyre-allografter, basert på observasjonen at jernoksid-nanopartikler kan tas opp av makrofager i ondartede svulster. Etterforskerne vil evaluere ferumoksytols evne til å kartlegge makrofagmengder i nyre-allografter, med histopatologisk korrelasjon. Vi forventer betydelig høyere ferumoxytol-MRI-forsterkning og makrofagmengder i avviste allografter sammenlignet med ikke-avviste allografter.